Способы прокладки систем отопления

Типовые схемы систем отопления и способы подключения радиаторов

Системами отопления являются искусственно созданные инженерные сети различных сооружений, основными функциями которых является обогрев зданий в зимнее и переходное время года, компенсация всех теплопотерь строительных конструкций, а также поддержание параметров воздуха на комфортном уровне.

Разновидности разводки отопления

В зависимости от способа подвода теплоносителя к радиаторам распространение получили следующие схемы систем обогрева зданий и сооружений:

Данные способы отопления принципиально различаются друг от друга, и каждый обладает как положительными свойствами, так и отрицательными.

Однотрубная схема отопительных систем

Однотрубная система отопления: вертикальная и горизонтальная разводка.

В однотрубной схеме систем отопления подвод горячего теплоносителя (подача) к радиатору и отвод остывшего (обратка) осуществляется по одной трубе. Все приборы относительно направления движения теплоносителя соединены между собой последовательно. Поэтому температура теплоносителя на входе в каждый последующий радиатор по стояку значительно снижается после снятия тепла с предыдущего радиатора. Соответственно теплоотдача радиаторов с удалением от первого прибора снижается.

Такие схемы используются, в основном, в старых системах центрального теплоснабжения многоэтажных зданий и в автономных системах гравитационного типа (естественная циркуляция теплоносителя) в частных жилых домах. Главным определяющим недостатком однотрубной системы является невозможность независимой регулировки теплоотдачи каждого радиатора в отдельности.

Для устранения этого недостатка возможно использование однотрубной схемы с байпасом (перемычкой между подачей и обраткой), но и в этой схеме первый радиатор будет на ветке всегда самый горячий, а последний самым холодным.

В многоэтажных домах используется вертикальная однотрубная система отопления.

В многоэтажных домах использование такой схемы позволяет экономить на длине и стоимости подводящих сетей. Как правило, отопительная система выполнена в виде вертикальных стояков, проходящих через все этажи здания. Теплоотдача радиаторов рассчитывается при проектировании системы и не может быть отрегулирована с помощью радиаторных вентилей или другой регулирующей арматуры. При современных требованиях к комфортным условиям в помещениях, эта схема подключения приборов водяного обогрева не удовлетворяет требованиям жителей квартир, находящихся на разных этажах, но присоединенных к одному стояку системы отопления. Потребители тепла вынуждены «терпеть» перегрев или недогрев температуры воздуха в переходный осенний и весенний период.

Отопление по однотрубной схеме в частном доме.

В частных домах однотрубная схема используется в гравитационных отопительных сетях, в которых циркуляция горячей воды осуществляется благодаря дифференциалу плотностей нагретого и остывшего теплоносителей. Поэтому такие системы получили название естественных. Главным плюсом этой системы является энергонезависимость. Когда, например, при отсутствии в системе циркуляционного насоса, подключаемого к сетям электроснабжения и, в случае перебоев с энергопитанием, система отопления продолжает функционировать.

Главным недостатком гравитационной однотрубной схемы подключения является неравномерное распределение температуры теплоносителя по радиаторам. Первые радиаторы на ветке будут самые горячие, а по мере удаления от источника тепла температура будет падать. Металлоемкость гравитационных систем всегда выше, чем у принудительных за счет большего диаметра трубопроводов.

Видео о устройстве однотрубной схемы отопления в многоквартирном доме:

Двухтрубная схема отопительных систем

В двухтрубных схемах подвод горячего теплоносителя к радиатору и отвод остывшего из радиатора осуществляются по двум разным трубопроводам отопительных систем.

Существует несколько вариантов двухтрубных схем: классическая или стандартная, попутная, веерная или лучевая.

Двухтрубная классическая разводка

Классическая двухтрубная схема разводки система отопления.

В классической схеме направление движения теплоносителя в подающем трубопроводе противоположно движению в обратном трубопроводе. Эта схема наиболее распространена в современных системах отопления как в многоэтажном строительстве, так и в частном индивидуальном. Двухтрубная схема позволяет равномерно распределять теплоноситель между радиаторами без потерь температуры и эффективно регулировать теплоотдачу в каждом помещении, в том числе автоматически путем использования термостатических клапанов с установленными термоголовками.

Такое устройство имеет двухтрубная система отопления в многоэтажном доме.

Попутная схема или «петля Тихельмана»

Попутная схема разводки отопления.

Попутная схема является вариацией классической схемы с тем отличием, что направление движения теплоносителя в подаче и обратке совпадает. Такая схема применяется в системах отопления с длинными и удаленными ветками. Использование попутной схемы позволяет уменьшить гидравлическое сопротивление ветки и равномерно распределить теплоноситель по всем радиаторам.

Веерная (лучевая)

Веерная или лучевая схема используется в многоэтажном строительстве для поквартирного отопления с возможностью установки на каждую квартиру прибора учета тепла (теплосчетчика) и в частном домостроении в системах с поэтажной разводкой трубопроводов. При веерной схеме в многоэтажном доме на каждом этаже устанавливается коллектор с выходами на все квартиры отдельного трубопровода и установленным теплосчетчиком. Это позволяет каждому владельцу квартиры учитывать и оплачивать только им потребленное тепло.

Веерная или лучевая система отопления.

В частном доме веерная схема используется для поэтажного распределения трубопроводов и для лучевого подключения каждого радиатора к общему коллектору, т. е. к каждому радиатору походит отдельная труба подачи и обратки от коллектора. Такой способ подключения позволяет максимально равномерно рассредоточить теплоноситель по радиаторам и уменьшить гидравлические потери всех элементов системы отопления.

Обратите внимание! При веерной разводке трубопроводов в пределах одного этажа монтаж осуществляется цельными (не имеющими разрывов и разветвлений) отрезками труб. При использовании полимерных многослойных или медных труб все трубопроводы могут быть залиты в бетонную стяжку, тем самым снижается вероятность разрыва или подтекания в местах состыковки элементов сети.

Разновидности подключения радиаторов

Основными способами подключения приборов отопительных систем является несколько типов:

• Боковое (стандартное) подключение;
• Диагональное подключение;
• Нижнее (седельное) подключение.

Боковое подключение

Боковое подключение радиатора.

Подключение с торца прибора – подача и обратка находятся с одной стороны радиатора. Это наиболее распространенный и эффективный способ подключения, он позволяет снять максимальное количество тепла и использовать полностью теплоотдачу радиатора. Как правило, подача находится сверху, а обратка снизу. При использовании специальной гарнитуры возможно подключение снизу–вниз, это позволяет максимально спрятать трубопроводы, но снижает теплоотдачу радиатора на 20 – 30%.

Диагональное подключение

Диагональное подключение радиатора.

Подключение по диагонали радиатора – подача находится с одной стороны прибора сверху, обратка с другой стороны снизу. Такой тип подключения используется в тех случаях, когда длина секционного радиатора превышает 12 секций, а панельного 1200 мм. При установке длинных радиаторов с боковым подключением присутствует неравномерность прогрева поверхности радиатора в наиболее удаленной от трубопроводов части. Чтобы радиатор прогревался равномерно, применяют диагональное подключение.

Нижнее подключение

Нижнее подключение с торцов радиатора

Подключение с низа прибора – подача и обратка находятся внизу радиатора. Такое подключение используется для максимально скрытого монтажа трубопроводов. При монтаже секционного прибора отопления и подключения его нижним способом подающий трубопровод подходит с одной стороны радиатора, а обратный с другой стороны нижнего патрубка. Однако эффективность теплоотдачи радиаторов при такой схеме снижается на 15-20%.

Нижнее подключение радиатора.

В случае когда нижнее подключение используется для стального панельного радиатора, тогда все патрубки на радиаторе находятся в нижнем торце. Конструкция самого радиатора при этом выполнена таким образом, что подача поступает по коллектору сначала в верхнюю часть, а затем обратка собирается в нижнем коллекторе радиатора, тем самым теплоотдача радиатора не снижается.

Нижнее подключение в однотрубной схеме отопления.

Источник

Варианты прокладки труб отопления в частном доме

Отопление современного частного дома зависит от многих факторов. Сюда относят выбор котла отопления, наличие систем теплого пола, выбор схемы подключения радиаторов. Но наиболее важным фактором, влияющим на энергоэффективность системы, является прокладка различных труб отопления в частном доме, выбор диаметра и способа монтажа.

Пример обустройства современной котельной, в данном случае с использованием медной трубы

Виды труб, применяемых для прокладки отопления в частном доме

В зависимости от проекта системы отопления частного дома, материал трубы для подключения радиаторов и расключения котельной может быть разным. Давайте рассмотрим основные варианты, используемых в работе.

Стальные трубы

Выделяют материалы из оцинкованной стали, на основе нержавейки, из черного металла. Преимуществом таких изделий является высокая теплопроводность, что позволяет отдавать тепло не только самим радиаторам, но и подводящим трубам. При правильном обустройстве системы отопления получается герметичный контур, что исключает протечки на протяжении долгих лет.

Стальные трубы в системе отопления. Вариант с боковым подключением

Из стальных водогазонапорных труб, благодаря большому внутреннему диаметру, можно обустраивать наклонные системы отопления, что активно использовалось в прошлом веке. Такие системы работают без использования насосов. Сталь идеально подходит для прокладки системы из чугунных радиаторов отопления. На основе нержавейки сегодня изготавливают гофрированный материал, которые достаточно удобны в монтаже.

Медные трубы

За счёт высоких свойств гибкости, такие системы часто используют для обустройства котельной. Чтобы согнуть трубу достаточно нагреть ее до высокой температуры, после чего необходимо выполнить изгиб, далее охладить. Медь способна выдерживать до 400 Мпа.

Большим преимуществом использования меди является устойчивость к перепаду температур, благодаря чему стенки материала не разрушаются даже при полном замерзании отопительного контура. Соединение различных участков выполняется при помощи капиллярной пайки, либо с помощью компрессионных фитингов. Изделия отличаются высоким коэффициентом теплопроводности, стойкостью к высоким и низким температурам, минимальным гидравлическим сопротивлением, высокой долговечностью. Главное, не комбинировать системы отопления, соединяя медные и алюминиевые трубы, поскольку такой контакт приведёт к нарушению прочности общей системы.

Пример использования медной трубы для разводки отопительного контура

Полипропиленовая труба

Этот материал известен всем. Он активно используется на протяжении долгих лет, с лёгкостью выдерживает давление до 10 атмосфер, соединяется при помощи фитингов и переходов. В тех местах, где необходимо перейти на металл, используется переход. Такие трубы вполне могут быть проложены поверхностно, поскольку имеют эстетичный вид, но также могут быть «упакованы» в чистовую стяжку пола, замурованы в стены.

Для горячей воды используется труба из полипропилена с металлической армировкой, что увеличивает ее прочность при нагреве. Монтаж осуществляется использованием специального оборудования, которое предполагает нагрев самой трубы и соединительного фитинга либо тройника, поворота и других элементов.

Наряду с полипропиленом используют металлопластиковый материал, который применяется для оборудования систем теплого пола. Высокая прочность позволяет перекачивать теплоноситель на протяжении 50 и более лет. Для систем теплого пола также применяется сшитый полипропилен.

Разводка отопления в доме с использованием полипропиленовой трубы. Вариант установки коллектора с циркуляционным насосом на байпасе

Виды и схемы прокладки отопительных труб

Важно выбрать правильныйспособ прокладки труб. Как вариант, отличают однотрубную и двухтрубную систему прокладки.

При двухтрубной прокладке в системе есть подача и «обратка». Это удорожает проект, но повышает эффективность работы системы отопления, поскольку остывшая вода напрямую попадает в обратку, где, при помощи циркуляционного насоса, перекачивается обратно к котлу и быстро подогревается. То есть, котлу отопления требуется тратить меньше энергии на подогрев воды, нежели нагревать ее постоянно.

Двухтрубная система отопления

Что касается однотрубной системы, то здесь, при меньших вложениях изначально потребитель платит больше. Дело в том, что остывшая вода из радиатора попадает в подачу, где заведомо разбавляет воду, примерно, на 15-20%. Таким образом, к следующему радиатору в системе вода поступит уже с температурой, равной 80-85 процентов от первостепенных значений.

Пример однотрубной системы отопления

Внимание! Самый последний радиатор в контуре будет значительно холоднее первого. Это следует учитывать при построении отопительного контура. Многие думают, что подобные проблемы можно компенсировать при помощи циркуляционного насоса, но это не так, поскольку насосы позволяют лишь усилить интенсивность обмена воды с котлом.

Именно двухтрубная система отопления является наиболее эффективной. Теперь нужно разобраться со способом подключения радиатора. Существует нижнее подключение, боковое, и диагональное. Из всех вышеперечисленных способов, удобнее всего подключать «нижним». Но, такое подключение неспособно на 100% преобразовывать энергию теплоносителя в тепло для вашего дома, поскольку радиатор теплый лишь наполовину. Максимальным коэффициентом полезного действия обладает диагональное подключение, которое предполагает штробление и укладку подводящих труб в стену.

При диагональном подключении «подача» идёт сверху от котла отопления, а обратка уходит снизу, откуда остывшая вода вновь подается на котёл. При диагональном подключении обязательно следует выбирать двухтрубную систему, чтобы теплоноситель быстрее циркулировал в замкнутом контуре.

Что касается способов прокладки, то если система отопления меняется в уже отделанном доме, например, в каркасном, то ничего не штробят и прокладывают трубы поверх пола или по стенам. Для этого необходимо через каждые 70 см устанавливать фиксатор трубы, чтобы важно именно для горячего теплоснабжения, иначе ПВХ-материал деформируется. Именно с такими трубами зачастую и работают, поскольку их низкая себестоимость и высокая долговечность, позволяют снизить общие затраты на проект.

Пример прокладки отопительного контура поверх стен, путем монтажа труб на клипсы и хомуты

Если же дом только отделывают, полы ещё не залиты, то удобнее всего проложить ПВХ-трубы под чистовую стяжку. Как правило, она не бывает менее 7 см, поэтому таким слоем бетона вы сможете организовать скрытую прокладку полипропиленовых труб отопления. При правильной спайке трубы вы сможете исключить нарушение герметичности. Главное перед заливкой чистовой стяжки опрессовать систему. Для этого используется система с манометром, предназначенная для наполнения контура водой, при помощи чего создается давление в трубе порядка 2-3 атмосфер. Контур опрессовывают и дают выстояться порядка 5 часов. Если за это время давление не упало, значит, монтаж выполнен успешно.

Внимание! Рекомендуется перед заливкой чистовой стяжки проверить систему на работоспособность. Это поможет исключить заужение пластиковой трубы. Причиной этому перегрев фитинга.

Что касается выбора схемы подключения радиаторов, то сегодня активно используется лучевая схема. Лучевая схема представляет собой подключение каждого радиатора к центральному коллектору, который установлен в котельной. От коллектора к котлу отопления идёт магистральная труба, которая зачастую большего диаметра, чем диаметр подводящих труб. Благодаря лучевому соединению, можно использовать металлопластиковые трубы или сшитый полипропилен.

Здесь совсем необязательно прокладывать полипропиленовые трубы отопления в стене, а также соблюдать прямоугольные повороты. Достаточно проложить их под полом, что облегчит монтаж и увеличит темпы работа. Такая схема считается лучшей для цельных труб, которые не спаиваются.

Описание. Пример лучевой схемы отопления от коллектора в частном доме.

Требования по СНИП

Общий СНИП, регламентирующий вентиляцию и отопление, зарегистрирован за номером 41−01−2003. Есть и другие нормы, среди которых выделяют:

• СНиП 2.04.05-91 (п. 3.58). Регламентирует установку декоративных экранов и решеток на радиаторы отопления.
• СНиП 41-01-2003 (п. 6.5.13.). Указывает на необходимость установки запорной арматуры, за исключением помещений с высокой вероятностью замерзания теплоносителя.
• СНиП 3.05.01-8 (п. 3.18). Регламентирует уклон отопительного контура с длиной трубы более 500 мм.
• СП 40-108-2004 (п.3.2.1). Регламентирует присоединение медной трубы к котлу с алюминиевыми выводами.

Герметизация и тепловая изоляция

Герметизировать приходится только металлические соединения. Дело в том, что при работе с ПНД-трубами их спаивают, что не требует дополнительной герметизации. Что касается соединений «металл-металл», необходимо использовать сантехнический лен. Это самый недорогой способ, который в совокупности с пастой, позволяет добиться 100% герметичности.

Необходимо накручивать лен по ходу движения объекта, который будет накручиваться на резьбу, чтобы при навинчивании лен не провернуло. Вместо льна и пасты можно использовать ленту-фум, а также другие средства.

Пример нанесения сантехнического льна с пастой для дополнительной защиты от протечек резьбовых соединений

Что касается теплоизоляции, то в продаже имеется специальный утеплитель, который изготовлен под диаметр трубы. Рекомендуют изолировать теплоноситель, который подается от котла к радиаторам отопления. Особенно это нужно делать в том случае, если трубы лежат у стены под полом, поскольку именно здесь наблюдается максимальный уровень теплопотерь. В качестве теплоизоляционного материала можно выбирать базальтовую вату, стекловату, пенополистирол и прочий утеплитель.

Важно! Не экономьте. При укладке систем теплого пола обязательно рекомендуется производить монтаж трубы на утеплитель. Для центральной части России используют не менее 5 см пеноплекса.

Составление сметы

Находясь на стадии расчёта отопительного контура, исходите из того, что 1 секция выбирается из расчета на 1,2 квадратных метра помещения. Не забывайте учитывать запас, если в вашей комнате две стены являются смежными с улицей, необходимо добавлять запас до 30%. То есть, на комнату в 15 квадратных метров, соприкасающейся с улицей, в которой будет тёплый пол, рекомендовано устанавливать радиатор с количеством секций не менее 12.

Чтобы создать избыточное межсекционное давление в контуре, необходимо оперировать диаметром подводящей трубы. То есть, от котла до основного коллектора должна идти труба не менее 32 миллиметров в диаметре. Далее, на каждый контур пойдёт труба такого же диаметра, примерно по 4-5 метров на каждое крыло. Это позволит создать избыточное давление в контуре. Далее, необходимо заузить, выбрав диаметр не менее 25 мм до каждого радиатора. При подъеме воды к радиатору необходимо выполнить заужение до 20 мм, включительно.

Использование фитингов при сварке полипропиленовых труб

Больше не всегда хорошо. Использовать везде трубы большего диаметра нецелесообразно, поскольку проходимость воды будет лучше, но ее количество увеличится, что приведет к нагреву большего объёма жидкости. Отсюда лишние затраты на отопление. Подъем теплоносителя на этаж выше осуществляется по трубе не менее 32 мм.

На один радиатор идет установочный комплект. Это два крана, заглушка, кран Маевского, 2-3 крюка. Тройники, переходы, муфты считаются индивидуально, в зависимости от количества радиаторов в доме, их расположения, способа прокладки трубы.

Рекомендации по эксплуатации и ремонту

Нормы СНиП предполагают монтаж радиаторов в идеальной геометрической плоскости. Нужно выставить радиатор по уровню, иначе произойдет завоздушивание и теплоноситель не будет поступать дальше. Необходимо установить кран Маевского для алюминиевого радиатора. Алюминий, при взаимодействии с водой, выделяет газ, который должен выходить наружу. Именно поэтому спустя пару недель, давление в контуре может упасть на 0,1-0,2 от номинального значения.

Важно! Предусмотрите нюансы. В контуре должен быть предусмотрен подводящий кран, который разграничивается с основным контуром водоснабжения в доме путём обратного клапана.

Старайтесь выполнять прокладку полипропиленовых труб отопления в стяжке пола только тогда, когда, на изделие установлен срок гарантии не менее 40 лет. В противном случае труба должна быть обслуживаемая, чтобы вы всегда смогли произвести ремонт.

Устанавливая радиатор, убедитесь, что подоконник не прикрывает его более чем на 30%. Рекомендуемая высота радиатора от пола это 6-8 сантиметров, от радиатора до подоконника не более 10. Обязательно устанавливайте краны на каждый радиатор отопления, чтобы иметь возможность регулировки теплоносителя.

Установка кранов на радиатор с целью дальнейшей регулировки температуры теплоносителя и возможности полной изоляции радиатора из системы на случай ремонта

В нижней части контура отопления должен быть предусмотрен слив воды в канализацию. Это необходимо на случай ремонта. В верхней части контура отопления должны находиться воздухоотводчики, которые позволят воздуху выходить наружу, не создавая воздушной пробки. Используя тёплый пол, обязательно устанавливайте отдельный насос на коллектор. Он устанавливается на подачу, направлением от котла к теплому полу. Обязательно используйте краны на каждом подключении и ответвлении, что в дальнейшем облегчит ремонт.

Источник